沙棘黄酮的制备技术和工艺.docx

综合开发利用研究沙棘黄酮的制备技术和工艺忻 耀 年( 德国凯姆瑞亚斯凯特公司北京代表处, 北京 100004)摘 要: 介绍了从沙棘果肉中提取和精制沙棘黄酮的技术和工艺。 合理设计, 借助溶剂纯化脱脂去杂的工艺,以及真空喷雾干燥的使用, 不仅可降低生产的运行费用, 同时保证了所生产沙棘黄酮具有较高的品质。该设备同样 也可用于沙棘叶中黄酮的制取。关键词: 沙棘; 黄酮; 制备; 技术中图分类号: o 629; s79316105文献标识码: b文章编号: 100328809 (2002) 0120015205随着对沙棘资源开发和研究的深入, 人们发现在沙棘果肉中所含的沙棘黄酮在治疗和缓解人类的 某些疾病, 如抗心肌缺血, 扼制动脉粥样硬化, 降低血 中 胆 固 醇, 抗 心 律 失 常 等 方 面 具 有 明 显 的 疗效1, 2 。 为此在国内开发沙棘黄酮提取工艺的研究 出 现 热 潮, 并 且 开 发 有 多 种 的 沙 棘 黄 酮 制 备 工酮, 花的香精, 茶叶以及中药中的活性物的提取等。所采用的方法是选用恰当的萃取溶剂, 在一定温度 下对物料进行连续的大比例循环萃取, 以达到最大 的萃取效率 (见图 1)。对沙棘黄酮的提取来说, 首先是将沙棘果肉原 料由喂料斗置于萃取器中。 在萃取剂暂存罐中的溶 剂由泵在流量计的控制下经换热器加热后加入萃取 器中, 恒温循环对沙棘原料进行所需成分的萃取。萃 取的时间和温度可按工艺要求进行调控, 为提高萃 取效率, 在萃取罐上装有搅拌装置。设备中所使用的萃取罐设计为气动底开门式 的, 在萃取过程完成后可方便地将脱溶后的萃取粕 排出, 大大降低了劳动强度并提高了生产率。为防止 沙棘黄酮萃取原料在萃取罐筛板上发生堵塞, 工艺 中设计有反向冲洗装置。在萃取完成后, 将萃取液的混合物泵至精制工 段, 进行溶剂回收和萃取液的脱脂、浓缩。 萃取器中 物料中所含的残余溶剂经“下压”,“上蒸”后, 将溶剂 回收入萃取剂暂存罐。 为保证降低物料中的残溶含 量和尽可能地回收溶剂, 在上蒸近结束时, 对系统施 以真空脱溶。艺3, 4, 如“醇提水沉醇溶法”等。 但据调查, 各种方法由于在提取工艺的某些局部设计不是十分合理,或所使用设备本身的局限, 或仅处于研究阶段5, 6 , 或对沙棘黄酮原料的复杂性考虑不周, 在这些设备 的实际使用过程中还存在着一些问题。作者通过近年来对大豆中大豆异黄酮提取设备 和工艺研究的经验, 结合对沙棘黄酮性质的研究和 查阅大量的国内外相关文献资料, 开发设计了一种 针对沙棘黄酮的工业化提取工艺和相应的配套设 备。采用此法所提取的沙棘黄酮粉纯度可达 40% 以 上。对特定用户而言, 当仅要求提取物中的沙棘黄酮 含量为 20% 时, 还可变换设备和工艺的配置, 降低 设备投资数额。 现将该沙棘黄酮提取工艺的特点和 流程简述如下:1沙棘黄酮的提取本萃取设备为固液萃取设备, 如用户要求也可2沙棘黄酮的精制沙棘黄酮萃取液经浓缩器浓缩后, 为保证其含选用全套德国原装制造的。 该设备理论上可用于所有固体物料中可溶性活性物质的萃取, 例如植物黄量需对萃取物加以精制。研究表明, 在沙棘黄酮萃取液中的主要杂质为, 沙棘油、蛋白质、单糖和多糖、胶 质、色素等。首先可对浓缩后的黄酮萃取液进行脱脂和浓 缩。由于在对沙棘果肉的萃取过程中, 其所含的油脂作者简介: 忻耀年 ( 1962) , 男, 学士学位, 高级工程师, 主要研究方向为油脂化学、油脂加工新工艺和设备的开发研究、新油源的开 发应用。 在国内外各专业刊物已发表文章 50 多篇。收稿日期: 200121221116沙棘 h ip po pha e第 15 卷在萃取条件下也会一并萃取出, 应在该工序中将其分离出来, 以保证黄酮粉的纯度并同时可获得沙棘 果肉油, 方法是借助溶剂将萃取液中的脂类物质去 除 (见图 2)。脱脂后的萃取液再经溶剂l|i 和 进行水溶性杂 质, 如蛋白质、色素、单糖和多糖的去除。在此采用了 一种特殊设计的提纯塔, 根据沙棘黄酮的性质, 通过 使用不同的溶剂, 借助溶剂萃取可将萃取液中的黄 酮和水溶性杂质加以分离。 将经此处理后的沙棘黄 酮液在真空下经喷雾干燥, 即可获得色浅、含量达40% 以上的沙棘黄酮粉 (见图 3、图 4)。 当处理量不大和投资金额有限时, 精制后的沙棘黄酮萃取液也可在真空烘箱中脱去水分和溶剂, 再经粉碎成粉末。 该选择对产品质量基本上无不良 影响, 但可以节省设备投资。黄酮萃取液中所使用的 萃取和提纯溶剂均进行回收、浓缩和蒸馏处理。回收 的各种萃取剂经冷却后入各溶剂周转库, 其可被重 新用于沙棘黄酮的萃取。和沙棘叶, 黄酮含量不可低于 011% , 原料中黄酮含量的多少将直接对产品得率和浓度产生影响。 原料 中杂质的含量应小于 1% 。 当原料中的黄酮含量为014% 时, 萃取粕中的黄酮残留量不高于 011% 。 在 此基础上, 经本设备的萃取获得的沙棘黄酮萃取物 中黄酮含量不低于 40% , 与所选定的工艺和原料含 量有关。若原料中的黄酮含量高, 采用本设备所得的 黄酮萃取物中黄酮含量可达 50% , 或更高。 产品中 的溶剂残留符合国家卫生标准的要求。4经济效益分析本 设 备 全 套, 以 处 理 量 为 500 k gd 沙 棘 叶 或1000 k g 沙棘果肉为例, 所有生产车间内的设备及配电约为 175 万元人民币。如用户需要, 该萃取设备 的核心部分, 即萃取器还可提供德国原产的设备, 价 格取决于生产量的大小。 若沙棘果肉中黄酮含量为014% , 则日至少可获得 40% 纯度的沙棘黄酮粉 715k g。 日直接效益计算如表 1。从表 1 经济效益分析结果可以看出, 该项目在 能 够 保 证 原 料 黄 酮 含 量 的 前 提 下, 盈 利 前 景 十 分 乐观。3 原料和成品的品质该设备适用于提取的原料为沙棘干果肉、果渣表 1 经济效益分析总价 (元)序号名称数量单 价支出:123456789原料 (k g)萃取剂 (k g) 溶剂l|i (k g) 提纯液 (k g) 软水 (k g) 冷却水 (k g) 电 (kw )煤 (蒸汽) (k g)人工 (个)最大 1 000最大 250 最大 30 最大 50 最大 1 000 约 1 000 最大 400kw 约 700610 000 元t2 600 元t2 400 元t2 600 元t20 元t2 元t1 元kw700 元t50 元个175 万元(10年200 天)10 00065072130202400490300按 10 年计, 每年生产 200 天10设备折旧87511支出总计:收入:1其它4 00016 939沙棘油 (k g)40% 沙棘黄酮 粉 (k g)50120 元k g按 100% 合计, 每 公斤 12 000 元6 000715224 000收入总计:盈利:30 00013 061第 1 期忻耀年: 沙棘黄酮的制备技术和工艺17图 1沙棘黄酮的溶剂萃取工艺图图 2沙棘黄酮萃取液的脱脂和浓缩18沙棘h ip po pha e第 15 卷图 3沙棘黄酮萃取液的提纯和浓缩图 4 沙棘黄酮萃取液的回收和喷雾干燥第 1 期忻耀年: 沙棘黄酮的制备技术和工艺19用的所有溶剂、萃取剂和提纯剂等均为食用等级的,因此保证了所获得的产品是无毒和可食用的。 该设 备除可用于加工生产沙棘果肉黄酮外, 还可加工生 产沙棘叶黄酮, 仅需将设备的原料预处理工序增加 一台粉碎机和对工艺中所使用的溶剂进行调整即 可。当沙棘叶中黄酮含量与果肉相当时, 其它的各项 指标也相当。5结语综上所述可以看出, 通过本设备所获得的沙棘黄酮粉在纯度和品质上均能满足作为沙棘黄酮原料 药的要求, 同时经济效益结果明显。由于整套设备与 原料和产品直接接触的部分均为不锈钢, 同时所使参123456考 文 献:p e te r c 1 h 1 h o llm an 等 1a na ly sis and h ea lth effect s of f lavono id sj 1 food c h em ist ry, 1996, 57 (1) : 43 461赵玉珍等 1 沙棘中黄酮类化合物及其药用价值j 1 沙棘, 1997, 10 (1) : 39 411朱蓉等 1 沙棘叶总黄酮提取工艺的探讨 j 1 全国沙棘开发科研学术讨论会, 西安: 19931高锦明等 1 沙棘果皮渣总黄酮的提取及测定研究 j 1 沙棘, 1997, 10 (4) : 26 291朱万靖, 倪培德, 江志炜 1 沙棘果渣中黄酮类化合物最佳提取工艺研究j 1 中国油脂, 2001, 26 (1) : 35 371李教社, 杨云, 巩保星, 付君明 1 中国沙棘叶总黄酮提取工艺研究j 1 沙棘, 1999, 12 (4) : 28 301神兴沙棘专栏扶助生命健康活动中心无微不至的健康朋友 百姓人家的和睦近邻河北神兴沙棘药业近日成立“扶助生命健康活动中心”, 该中心以“送健康、作朋友、暖人心” 为工作根本, 宣传神兴企业文化, 展示神兴沙棘风采, 以自己热忱的服务对待人, 以自已坦诚的心胸 交朋友, 用神兴沙棘药业优秀的产品为大家解除疾患。目前, 神兴“扶助生命健康活动中心”的足迹已经遍布祖国南北, 活跃在社区、城乡, 把温暖和 真挚的情感送给千家万户, 在石家庄、杭州、北京、南京等地都有我们的机构在活动。每一位享受服务的朋友都可以拥有以下的权利: 免费的医疗专项检查、医疗咨询; 名医名院推 荐经典医方; 长期的健康知识讲座; 组织病友交流经